Java中ThreadLocal浅析
发布日期:2021-05-27 02:54:23 浏览次数:5 分类:技术文章

本文共 5199 字,大约阅读时间需要 17 分钟。

ThreadLocal是线程内的全局上下文。就是在单个线程中,方法之间共享的内存,每个方法都可以从该上下文中获取值和修改值。

在业务开发中,ThreadLocal 有两种典型的使用场景

  • ThreadLocal 用作保存每个线程独享的对象,为每个线程都创建一个副本,这样每个线程都可以修改自己所拥有的副本, 而不会影响其他线程的副本,确保了线程安全。
  • ThreadLocal 用作每个线程内需要独立保存信息,以便供其他方法更方便地获取该信息的场景。每个线程获取到的信息可能都是不一样的,前面执行的方法保存了信息后,后续方法可以通过ThreadLocal 直接获取到,避免了传参,类似于全局变量的概念。

场景1

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        for (int i = 0; i < 10; i++) {            int finalI = i;            new Thread(() -> {                String data = new Demo().date(finalI);                System.out.println(data);            }).start();            Thread.sleep(100);        }    }    private String date(int seconds){        Date date = new Date(1000 * seconds);        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");        return simpleDateFormat.format(date);    }

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给每个线程都创建了SimpleDateFormat对象,他们之间互不影响,代码是可以正常执行的。

如果有1000个线程都用到SimpleDateFormat对象呢,对这种场景,ThreadLocal再合适不过了,ThreadLocal给每个线程维护一个自己的simpleDateFormat对象,这个对象在线程之间是独立的,互相没有关系的。这也就避免了线程安全问题。与此同时,simpleDateFormat对象还不会创造过多,线程池一共只有 16 个线程,所以需要16个对象即可。

public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(16);    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        for (int i = 0; i < 1000; i++) {            int finalI = i;            threadPool.submit(() -> {                String data = new Demo().date(finalI);                System.out.println(data);            });        }        threadPool.shutdown();    }    private String date(int seconds){        Date date = new Date(1000 * seconds);        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");        ThreadLocalUtil.set("dateFormat",simpleDateFormat);        SimpleDateFormat dateFormat = ThreadLocalUtil.get("dateFormat");        return dateFormat.format(date);    }

场景2

传统方式我们要在方法中访问某个变量,可以通过传参的形式往方法中传参,如果多个方法都要使用那么每个方法都要传参;如果使用ThreadLocal所有方法就不需要传该参数了,每个方法都可以通过ThreadLocal来访问该值。

public class ThreadLocalDemo {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        //User user = new User("曹操");        //new Service1().service1(user);        for (int i = 0; i < 10; i++) {            int m = i;            new Thread(() -> {                User user = new User("曹操" + m);                new Service1().service1(user);            }).start();            Thread.sleep(100);        }    }}class Service1 {    public void service1(User user){        //给ThreadLocal赋值,后续的服务直接通过ThreadLocal获取就行了        ThreadLocalUtil.set("user",user);        new Service2().service2();    }}class Service2 {    public void service2(){        User user = ThreadLocalUtil.get("user");        System.out.println("service2拿到的用户:"+user.name);        new Service3().service3();    }}class Service3 {    public void service3(){        User user = ThreadLocalUtil.get("user");        System.out.println("service3拿到的用户:"+user.name);        //在整个流程执行完毕后,一定要执行remove        ThreadLocalUtil.remove();    }}class User {    String name;    public User(String name){        this.name = name;    }}public class ThreadLocalUtil
{ private static final ThreadLocal
> threadLocal = new ThreadLocal() { @Override protected Map
initialValue() { return new HashMap<>(4); } }; public static Map
getThreadLocal(){ return threadLocal.get(); } public static
T get(String key) { Map map = (Map)threadLocal.get(); return (T)map.get(key); } public static
T get(String key,T defaultValue) { Map map = (Map)threadLocal.get(); return (T)map.get(key) == null ? defaultValue : (T)map.get(key); } public static void set(String key, Object value) { Map map = (Map)threadLocal.get(); map.put(key, value); } public static void set(Map
keyValueMap) { Map map = (Map)threadLocal.get(); map.putAll(keyValueMap); } public static void remove() { threadLocal.remove(); } public static
T remove(String key) { Map map = (Map)threadLocal.get(); return (T)map.remove(key); } public static
Map
fetchVarsByPrefix(String prefix) { Map
vars = new HashMap<>(); if( prefix == null ){ return vars; } Map map = (Map)threadLocal.get(); Set
set = map.entrySet(); for( Map.Entry entry : set){ Object key = entry.getKey(); if( key instanceof String ){ if( ((String) key).startsWith(prefix) ){ vars.put((String)key,(T)entry.getValue()); } } } return vars; } public static void clear(String prefix) { if( prefix == null ){ return; } Map map = (Map)threadLocal.get(); Set
set = map.entrySet(); List
removeKeys = new ArrayList<>(); for( Map.Entry entry : set ){ Object key = entry.getKey(); if( key instanceof String ){ if( ((String) key).startsWith(prefix) ){ removeKeys.add((String)key); } } } for( String key : removeKeys ){ map.remove(key); } }}

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service3拿到的用户:曹操9

 

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[***.219.124.196]2023年10月30日 19时54分16秒

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